ESTADO GASEOSO - VOLUMEN, PRESION Y TEMPERATURA - Prof. Alejandro Gorla
Summary
TLDREl profesor Alejandro Borla explica conceptos fundamentales de la Físicoquímica, centrando su atención en el comportamiento de los gases. Se discuten las propiedades clave como presión, volumen y temperatura, y cómo estas se relacionan con el movimiento de las partículas. A través de simulaciones, se muestra cómo la energía cinética y la temperatura afectan a los cambios de estado de la materia. Además, se introducen las leyes de los gases y cómo estas propiedades pueden variar en diferentes condiciones.
Takeaways
- 🔬 El profesor Alejandro Borla explica dos conceptos fundamentales: la acción de estados de la materia y las propiedades de los gases.
- 🌡️ La temperatura está directamente asociada con el movimiento de las partículas de la materia y se mide en diferentes escalas como grados centígrados, Kelvin o Fahrenheit.
- 💧 En estado sólido, las partículas tienen poco movimiento y ocupan un volumen definido, mientras que en estado líquido tienen más movimiento y en estado gaseoso ocupan todo el volumen del recipiente.
- 🌡️ El aumento de la temperatura en un líquido puede llevarlo a su punto de ebullición, transformándolo en gas.
- ❄️ Al enfriar un gas, disminuye su energía cinética y puede transformarse en líquido y eventualmente en sólido.
- 🔑 Las tres magnitudes fundamentales para el estudio de los gases son la presión, el volumen y la temperatura.
- 📏 La presión se mide con un manómetro y es la fuerza que las partícules ejercen contra las paredes del recipiente.
- 🌡️ La temperatura se relaciona con la energía cinética de las partículas y su movimiento.
- 📦 El volumen es el espacio que ocupa el gas y es una propiedad fundamental que varía con la temperatura y la presión.
- 🔄 Cuando la temperatura de un gas aumenta, también aumenta su presión, y al enfriarlo, disminuyen ambas magnitudes.
- 🔄 Al reducir el volumen de un gas a una constante temperatura, la presión aumenta, y al aumentar el volumen, la presión disminuye.
Q & A
¿Qué conceptos principales se explican en el video sobre física química?
-El video explica principalmente dos conceptos: la acción de estados de la materia y las propiedades fundamentales de los gases, como la presión, el volumen y la temperatura.
¿Cómo se relaciona la temperatura con el movimiento de las partículas en la materia?
-La temperatura está asociada directamente con el movimiento de las partícules, es decir, su energía cinética. Cuanto mayor sea el movimiento, mayor será la temperatura.
¿Qué sucede con las partículas de un líquido cuando se calienta hasta su punto de ebullición?
-Cuando se calienta un líquido hasta su punto de ebullición, las partículas adquieren suficiente energía cinética para transformarse en gas, ocupando todo el volumen del recipiente.
¿Qué es la presión en términos de la física de partículas?
-La presión se refiere a la fuerza que las partícules de un gas ejercen contra las paredes del recipiente que las contiene. Es la 'violencia' con la que las partículas chocan contra estas paredes.
¿Cuál es la relación entre el volumen, la presión y la temperatura de un gas?
-Existen leyes de los gases que describen la relación entre estas magnitudes. Por ejemplo, si la temperatura de un gas se mantiene constante y se reduce su volumen, la presión aumentará.
¿Qué ocurre con la presión de un gas si se le calienta y se mantiene su volumen constante?
-Si se calienta un gas manteniendo su volumen constante, la presión del gas aumentará debido al aumento en la energía cinética de las partículas.
¿Cómo se mide la presión y cuáles son algunas de sus unidades comunes?
-La presión se mide con instrumentos como el manómetro. Sus unidades comunes incluyen atmósferas, kilopascales, bar y milímetros de mercurio.
¿Qué es la energía cinética y cómo está relacionada con la temperatura?
-La energía cinética es la energía asociada al movimiento de las partículas. Está directamente relacionada con la temperatura, ya que mayor movimiento de partículas implica mayor temperatura.
¿Cuál es la diferencia entre los grados Celsius, Kelvin y Fahrenheit como unidades de temperatura?
-Grados Celsius, Kelvin y Fahrenheit son escalas diferentes para medir la temperatura. Celsius y Fahrenheit son escalas graduadas, mientras que Kelvin es una escala absoluta basada en la temperatura teórica del cero absoluto.
¿Cómo se puede cambiar el volumen de un gas si se mantiene su temperatura constante?
-El volumen de un gas se puede cambiar comprimiéndolo o expandiéndolo. Si se reduce el volumen, la presión aumentará, y si se aumenta el volumen, la presión disminuirá, siempre que la temperatura se mantenga constante.
Outlines
🔬 Introducción a los Estados de la Materia y Propiedades de los Gases
El profesor Alejandro Borla inicia explicando dos conceptos fundamentales: los estados de la materia y las propiedades de los gases. Se enfoca en las magnitudes clave para estudiar los gases: presión, volumen y temperatura. A través de una simulación, se muestra cómo las moléculas de agua se comportan en estados sólido, líquido y gaseoso, y cómo la temperatura afecta su movimiento y energía cinética. Se menciona que la temperatura está directamente relacionada con el movimiento de las partículas y se explora el punto de ebullición del agua. Además, se introduce la idea de que los gases ocupan todo el volumen del recipiente que los contiene, lo que es una propiedad distintiva de los gases.
🌡️ Relación entre Temperatura, Presión y Volumen en los Gases
Se profundiza en la relación entre temperatura, presión y volumen en los gases. Se ilustra cómo el aumento de la temperatura provoca un aumento de la presión, y viceversa, al enfriar el gas. Se utiliza una segunda simulación para demostrar cómo la presión y el volumen están interconectados: al reducir el volumen, la presión aumenta, y al aumentar el volumen, la presión disminuye. Se menciona que estas relaciones son fundamentales para entender las leyes de los gases. Además, se enfatiza la importancia de la temperatura como medida de la energía cinética de las partículas y cómo la presión se mide en diferentes unidades como atmósferas, kilopascales y bar.
📚 Conclusión y Recomendaciones para el Aprendizaje
El profesor Borla concluye el video resumiendo los conceptos clave y sugiriendo que los estudiantes deben entender la temperatura como una medida de la energía cinética de las partículas, la presión como la fuerza con la que las partículas chocan contra las paredes del recipiente y el volumen como el espacio que ocupa el gas. Se menciona que estas magnitudes son fundamentales para el estudio de los gases y se alude a futuras lecciones que profundizarán en estas relaciones. Finalmente, se invita a los estudiantes a realizar las tareas asignadas y a contactar al profesor para consultas a través de la plataforma Classroom.
Mindmap
Keywords
💡Físicoquímica
💡Estados de la Materia
💡Energía Cinética
💡Temperatura
💡Presión
💡Volumen
💡Moléculas
💡Ebullición
💡Leyes de los Gases
💡Simulación
Highlights
El profesor Alejandro Borla explica dos conceptos fundamentales: acción de estados de la materia y propiedades de los gases.
Se describe la materia como compuesta de partículas pequeñas conocidas como moléculas.
Se ilustra la diferencia entre estados sólido, líquido y gaseoso de la materia.
Se menciona que la energía cinética es el movimiento de las partículas y está directamente relacionado con la temperatura.
Se define la temperatura como una magnitud escalar asociada al movimiento de las partículas.
Se explica que la temperatura de ebullición de un líquido es el punto en el que se convierte en gas.
Se discute cómo el calor puede aumentar la temperatura y transformar un líquido en gas.
Se menciona que enfriar un gas puede reducir su energía cinética y transformarlo en líquido o sólido.
Se introduce la cinética molecular como el estudio del movimiento de moléculas y sus interacciones.
Se profundiza en el estudio de las propiedades de los gases, como presión, volumen y temperatura.
Se describe la presión como la fuerza que las partícules ejercen contra las paredes del recipiente.
Se utiliza una simulación para demostrar cómo la presión de un gas puede medirse con un manómetro.
Se explica que los gases ocupan todo el volumen del recipiente que los contiene.
Se muestra cómo la temperatura y la presión de un gas pueden variar con la adición o eliminación de calor.
Se demuestra que reducir el volumen de un gas a la mitad puede duplicar su presión si la temperatura se mantiene constante.
Se introduce la relación entre volumen, presión y temperatura en los gases a través de las leyes de los gases.
Se enfatiza la importancia de entender la temperatura como energía cinética de las partículas, la presión como la fuerza de choque y el volumen como el espacio ocupado.
Se menciona que la presión se puede medir en varias unidades, como atmósferas, kilopascales o bar.
Se sugiere que el volumen se puede medir en litros, centímetros cúbicos o sus múltiplos.
Se invita a los estudiantes a realizar las tareas asignadas y a consultar al profesor si tienen dudas.
Transcripts
hola bienvenidos a todos soy si el
profesor alejandro borla de
fisicoquímica en esta ocasión voy a
explicarles dos conceptos 1 acción de
estados de la materia que ya lo habíamos
trabajado en otro vídeo y nos vamos a
formalizar en los gases particularmente
y algunas propiedades que pueden llegar
a tener en este caso les voy a hablar de
tres magnitudes que son fundamentales
para el estudio del comportamiento de
los gases que son la presión el volumen
y la temperatura si primero como
habíamos visto en el vídeo anterior la
materia está formada por pequeñas
partículas que denominamos moléculas si
en esta simulación podemos ver moléculas
de agua que están formadas por un átomo
de oxígeno unido a dos átomos de
hidrógeno si eso es lo que forma una
molécula
y en este caso si lo ponemos en estado
sólido vamos a ver que tiene poco
movimiento están unidos entre ellos y
tiene una forma definida en cambio así
está en estado líquido vemos que tiene
mucho más movimiento en esas partículas
ese movimiento se llama energía cinética
y también tenemos que entender que la
temperatura en este caso yo podemos
definir la la temperatura va a estar
asociada directamente al movimiento de
las partículas hacer esa nueva magnitud
escalar se dice hacer una escala si
puede ser en grados centígrados puede
ser en kelvin puede ser en fahrenheit
pero que está asociada directamente al
movimiento de las partículas mientras
más movimientos tengan mayor va a ser la
temperatura así vamos a ver que al
aportar calor por ejemplo acá
este líquido lo de tomando cada vez más
temperatura va a alcanzar su punto de
ebullición que sería 100 grados y se va
a empezar a volver líquido el punto de
ebullición es el es la temperatura a la
que un líquido se vuelve gaseoso sí y
ahí tendríamos las moléculas de agua
pero en estado gaseoso en este preciso
momento si fíjense que ocupa todo el
volumen del recipiente que lo contiene
ok eso fue al aportarle calor si le puse
una fuente de calor y va aumentando la
temperatura de este termómetro el
termómetro de ese instrumento que se
utiliza para medir la temperatura cuando
yo le sacó ese calor sigue
en este caso estoy enfriando la
temperatura va a disminuir la energía
cinética va a ser la energía del
movimiento de las partículas va a bajar
a tener cada vez menos movimiento menos
energía cinética y se va a volver a
transformar este gas en un líquido y
luego se va a transformar seguramente en
un sólido
bien esto ya lo habíamos trabajado en el
vídeo anterior pero bueno quería
recordar como para hacer un repaso
de por qué ocurren los cambios de estado
no ocurren justamente por esto es lo que
se llama cometería cinético molecular
ser cinético referente al movimiento y
molecular porque estamos hablando de
moléculas o pequeñas partículas que se
llaman moléculas ok bien pero hoy vamos
a profundizar un poco en el tema de
gases y voy a usar esta segunda
simulación que se llama propiedades de
los gases de también la página de ph et
en la universidad de colorado
en el que podemos encerrar acá si en
este recipiente un gas si en este caso
nos permite poner dos tipos de gases uno
que es más pesado y otro que es más
ligero vamos a poner el pesado y vamos a
ver que tenemos instrumentos de medición
acá para medir la presión tenemos un
manómetro si es un instrumento que se
utiliza para medir la presión
tenemos un termómetro sí y bueno va a
tener un volumen determinado así que en
este caso no me indica qué volumen tiene
pero tenemos que entender que es todo el
espacio que ocupa en el universo
el sistema que estamos estudiando en
este caso va a ser el gas que tenemos
acá dentro bien voy a
a poner una masa gaseosa si tiene estas
partículas que vemos acá que serían
moléculas también en este caso no
especifica que qué sustancia es pero
pero bueno es una sustancia gaseosa
vemos que ocupa todo el recipiente como
ya habíamos visto es una propiedad de
los gases bueno tiene una temperatura
determinada fíjense 300 que el mínimo
vamos a pasar los grados centígrados son
27 grados centígrados una temperatura
que no podemos soportar digamos que es
bastante habitual y una presión aunque
tenemos de 29,1 bueno entre 29 y 30
atmósferas de presión si también es una
unidad de presión también lo podemos
poner en este caso en kilopascales es
otra unidad de presión pero vamos a
poner en atmósferas que es un número más
bajo si bien hay una relación entre el
volumen se le ocupa en el espacio la
presión que es la fuerza que estas
partículas ejercen contra las paredes
del recipiente que las contiene
si acuérdense de eso la presión como
fuerza de las partículas contra las
paredes del recipiente así que estás
tocando a través por el recipiente bueno
eso se llama presión si la fuerza o la
violencia con la que estas partículas
chocan llamamos presión y después
tenemos la temperatura que ya dijimos
que está relacionado el movimiento de
las partículas o sea su energía cinética
es bastante similar a la presión
podríamos decir pero no es otra magnitud
de escalar
bien vamos a hacer
algo muy simple en este momento es todo
variable o sea puedo hacer variar la
temperatura puede hacer variar la
presión o hacer variar el volumen si
mantener constante nada cuando algo es
constante es cuando algo no se modifica
en este caso nada es constante o sea que
todo se modifica si bien y vamos a ver
que cuando yo le aportó calor
va a aumentar la temperatura y va a
aumentar la presión sí
ok fíjense que aumente la temperatura
aumente la presión y cuando yo lo enfrío
va a ocurrir justamente lo contrario va
a bajar la temperatura como ven que está
ocurriendo acá en este termómetro y
también está bajando la presión fíjense
que la presión cada vez es menor si
teníamos a cerca de 29 de hora se enfríe
y tenemos a cerca de 20 sí es decir que
todo estaba asociado al movimiento de
las partículas bien ahora supongamos que
yo no puedo aportar calor vamos a
reiniciar esto vamos a mantener vamos a
poner un poquito menos de partículas
gaseosas y vamos a poner que la
temperatura es temperatura perdón
siempre sea la misma 27 grados sentidos
si la temperatura no cambia se no me
permite intercambiar calor
el volumen el espacio que ocupa también
va a hacer que se modifique la presión y
la temperatura es decir si yo achicó el
volumen si vamos a explicarlo más o
menos a la mitad fíjense que la presión
aumento vamos a verlo de vuelta
tenemos 10 atmósferas de presión
aproximadamente cuando yo lo achicó a la
mitad tenemos el doble sí
después vamos a ver que esto se llaman
leyes de los gases yo solamente creo que
en este caso interpreten cada una de las
magnitudes sí
buenas y envolvemos porque se ha cortado
la transmisión perdón bueno lo último
que quería mostrarles era en este caso
lo que voy a hacer es mantener la
presión constante sí
y lo que ocurrir van a ver que cuando yo
lo caliente va a aumentar su volumen y
cuando se enfríe se va a achicar si
desea comprar
es decir que cuando yo lo enfría fíjense
que lo que va a tratar de mantener es la
presión hacia la violencia con la que
está la fuerza con la que estas
partículas van a tocar contra la pared
el recipiente la va a tratar de mantener
de alguna manera y cuál es la manera
bueno achicando el espacio en el que se
muevan sí y cuando yo lo caliente eso
cuando aumenta la temperatura va a
aumentar el volumen si siempre para
mantener la presión constante va a ser
bien que yo estoy manteniendo de esta
presión constante que bueno esa sería la
relación entre el volumen la presión la
temperatura que después vamos a
profundizar analice los gases uno por
uno pero es importante que empiecen a
entender el concepto de temperatura si
como dijimos es una magnitud relacionada
a la energía del movimiento energía
cinética que tienen las partículas la
presión es una magnitud que está
asociada a la fuerza con la que estas
partículas chocan contra las paredes del
recipiente que las contienen
y el volumen es el espacio que ocupa si
la temperatura la podemos medir en
grados centígrados en kelvin o en grados
fahrenheit
por favor no se confundan no son grados
kelvin son kelvin simplemente si los
grados es para otro tipo de escala
y la presión hay un montón también de
expresiones de presión pero las más
utilizadas son las atmósferas los
pasteles o en este caso los kilos vascal
es la misma vas a encontrar el bar vamos
a encontrar los milímetros de mercurio
así que son unidades de presión y el
volumen acá este programa no le
especifica pero lo podemos medir en
litros en centímetros cúbicos sí y todos
los múltiplos y sus múltiplos es decir
el mililitro por ejemplo el decímetros
cúbicos y pero siempre piensen en litros
sí y lo que podemos llamar como
centímetro cúbico o metro cúbico también
son unidades que después vamos a
trabajar puntualmente espero que les
haya gustado el vídeo y que no tengan
problemas en realizar las consignas les
mando un saludo y cualquier consulta
me dicen por classroom que voy a tratar
de estar más atento en este caso con
esta tarea
y bueno le mando un saludo para todos
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